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JP2002529843A - Image CNC program for generating machine parts - Google Patents

Image CNC program for generating machine parts

Info

Publication number
JP2002529843A
JP2002529843A JP2000581514A JP2000581514A JP2002529843A JP 2002529843 A JP2002529843 A JP 2002529843A JP 2000581514 A JP2000581514 A JP 2000581514A JP 2000581514 A JP2000581514 A JP 2000581514A JP 2002529843 A JP2002529843 A JP 2002529843A
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JP
Japan
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machining
cnc
tool
program
cycle
Prior art date
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Application number
JP2000581514A
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Japanese (ja)
Other versions
JP2002529843A5 (en
Inventor
フィッシュマン,レナ
Original Assignee
アイエムシーエス,インコーポレイティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/187,573 external-priority patent/US6112133A/en
Application filed by アイエムシーエス,インコーポレイティド filed Critical アイエムシーエス,インコーポレイティド
Publication of JP2002529843A publication Critical patent/JP2002529843A/en
Publication of JP2002529843A5 publication Critical patent/JP2002529843A5/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Numerical Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、平らな面と曲線から成る面(18、20)と回転する面(12、14、16)を有する部分(12)を加工するシステム(44)とCNCプログラム(78、80)を備えて成り、部分(12)の少なくとも1つの面に対応する少なくとも1つの面(48)のためを含む部分(12)の情報を入力するためのインターフェイスを具備し、境界と、方向と、面(48)に対応する加工機能のタイプを備えて成る面(48)の情報を有する。各面(48)に対応するフィーチャーのセットもインターフェイス(32)を介して入力される。その後、フィーチャーのセットを加工するための加工操作のセットが生成される。部分(12)を加工するための最小工程(74)時間が得られるように加工の操作が最適化される(38)。 (57) Abstract: The present invention relates to a system (44) for machining a part (12) having flat and curved surfaces (18, 20) and rotating surfaces (12, 14, 16), and a CNC program. (78, 80) comprising an interface for inputting information of the portion (12) including for at least one surface (48) corresponding to at least one surface of the portion (12); , Direction and surface (48) comprising the type of machining function corresponding to the surface (48). A set of features corresponding to each surface (48) is also input via the interface (32). Thereafter, a set of machining operations for machining the set of features is generated. The processing operation is optimized (38) so that a minimum step (74) time for processing the part (12) is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 発明の分野 本発明は、多様な平面及び/又は曲面を有する部分を機械加工するためのコン
ピュータ数値制御(CNC)加工プログラムを自動生成するシステム及び方法に
関する。更に詳しくは、本発明は、複雑な工具集中部分(tooling intensive pa
rt)を複数の単純な平面及び曲面並びにそれら面における関連の要素的フィーチ
ャー(例えば穴、スロット及びポケット)として表示することにより、CNCプ
ログラムを生成するシステム及び方法に関する。
The present invention relates to a system and method for automatically generating a computer numerical control (CNC) machining program for machining a portion having various flat surfaces and / or curved surfaces. More specifically, the present invention relates to a complex tooling intensive pa
rt) as a plurality of simple planes and curved surfaces and related elementary features (e.g., holes, slots, and pockets) in those surfaces to generate a CNC program.

【0002】 発明の背景 CNC機械は、一連の加工工程で複数の切削工具を使用してワークから材料を
切削し特定部分を生産する。CNC機械は、それら工具とワークとを予め定めた
経路に沿って三次元空間において動作させ、両者の相互作用とそれによる材料除
去とを容易にする。図1a、図1b、図2及び図3に示すCNC工作機械の例は
、手動機械に比べて精度及び生産性に優れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION CNC machines use a plurality of cutting tools in a series of machining steps to cut material from a workpiece to produce a specific portion. The CNC machine operates the tool and the workpiece in a three-dimensional space along a predetermined path, thereby facilitating the interaction between the two and the material removal. The examples of the CNC machine tool shown in FIGS. 1A, 1B, 2 and 3 are superior in accuracy and productivity as compared with a manual machine.

【0003】 コンピュータは、CNCプログラムのコマンド群を実行することによりCNC
機械の動作を監視する。これらのコマンド群は、使用すべき工具、工具の切削送
り及び回転速度情報を定義するとともに、所与の工程に関して材料除去に必要な
工具経路を記述する。CNC機械は、機械の製造元によって異なる特別な言語を
認識する。CNC機械の言語は、人間にとって概して扱い難く、ユーザーフレン
ドリとは言えない。
A computer executes a command group of a CNC program to execute a CNC.
Monitor the operation of the machine. These commands define the tool to be used, cutting feed and rotational speed information for the tool, and describe the tool path required for material removal for a given process. CNC machines recognize a special language that depends on the machine manufacturer. The language of CNC machines is generally unwieldy for humans and not user-friendly.

【0004】 製造支援(CAM)ソフトウエアシステムは、CNCプログラムの生成工程を
簡略化する場合がある。CAMシステムは、対話式での、またしばしば3Dソリ
ッドモデル形式での、グラフィックデザイン入力を可能にする。伝統的なCAM
システムは、計算機援用設計(CAD)及び計算機援用技術(CAE)システム
から生じていた。CAD及びCAEの主眼は、部分全体の機能性及び特性に置か
れている。これに関連して、ソリッドモデリングは、例えば熱分布や応力下の変
形等の材料の多様な特性を調査するのに不可欠である。
[0004] Manufacturing support (CAM) software systems may simplify the process of generating a CNC program. A CAM system allows for interactive and often 3D solid model format graphic entry. Traditional CAM
The systems originated from Computer Aided Design (CAD) and Computer Aided Technology (CAE) systems. The focus of CAD and CAE is on the functionality and properties of the whole part. In this context, solid modeling is essential for investigating various properties of a material, such as, for example, heat distribution and deformation under stress.

【0005】 設計及び技術への適用とは異なり、機械加工への適用は本質的に表面加工であ
る。しばしば、部分の全表面のうち小部分のみが加工される。例えば、鋳物部分
同士の嵌合面のみを加工して、その表面の大部分を未加工のままにすることがあ
る。機械工は、加工しなければならない複数の表面とそれら表面間の関連性とだ
けに関心がある。全ての部分要素群のグローバル座標は、設計及び技術への適用
のために作製されたソリッドモデルでは公知であるが、機械加工オペレーション
では、オペレータは、加工を要する表面の各々に対してローカル座標系を作成し
なければならない。この工程は困難で、工作機械オペレータにとって労働集約的
である。
[0005] Unlike design and technology applications, machining applications are essentially surface treatments. Often, only a small portion of the entire surface of the part is machined. For example, only the fitting surface between the casting parts may be processed, and most of the surface may be left unprocessed. Mechanics are only interested in the multiple surfaces that must be machined and the relationships between those surfaces. While the global coordinates of all subelements are known in solid models created for design and technology applications, in machining operations, the operator requires a local coordinate system for each surface that needs to be machined. Must be created. This process is difficult and labor intensive for machine tool operators.

【0006】 典型的な機械部分は、例えば穴、スロット、ポケット、溝、ねじ等の、多数の
標準的な機械的フィーチャー群を各々に含み得る1つ又は複数の表面を有する。
部分の機械製図は、部分を定義する幾何学的形状、フィーチャー及び部分材料に
関する十分な情報を含んでいる。フィーチャー群は通常、それらが位置する表面
を基準とする。各表面は、部分の個別の図として描かれる。それら表面は、フラ
イス削りにより生成された平面又は曲面であるか、旋削により生成された曲面又
は回転面であることができる。それらフィーチャー群の機械加工は、多数の切削
工具の使用、及び工程毎の加工パラメータの設定を含んでいる。例えば単純なタ
ップ穴は、センタドリル、ドリル、タップ及び面取り工具の最低で4個の工具を
必要とするだろう。速度、送り速度及び切込み深さ等の多数のパラメータが各工
程に必要となるかもしれない。製造工程を最適化するために、加工工程シーケン
スを最初にデータを入力した順序から変更しなければならないこともあり得る。
コスト的に有効な製造のためには、有効なCNCプログラムの生成に費やされる
時間を削減し、かつ、工具及び設備の有用性を向上させることが要求される。
A typical mechanical part has one or more surfaces that can each include a number of standard mechanical features, such as holes, slots, pockets, grooves, screws, and the like.
The mechanical drawing of the part contains sufficient information about the geometry, features and part materials that define the part. Features are typically referenced to the surface on which they are located. Each surface is depicted as a separate view of the part. The surfaces can be planes or curved surfaces generated by milling, or curved or rotating surfaces generated by turning. Machining these features involves the use of multiple cutting tools and the setting of machining parameters for each step. For example, a simple tapped hole would require a minimum of four tools: a center drill, a drill, a tap, and a chamfer tool. Numerous parameters such as speed, feed rate and depth of cut may be required for each step. In order to optimize the manufacturing process, it may be necessary to change the processing sequence from the order in which the data was first entered.
For cost-effective manufacturing, it is necessary to reduce the time spent generating an effective CNC program and to improve the usefulness of tools and equipment.

【0007】 大抵のCAMシステムにおけるCNCプログラムのための工具及び工程シーケ
ンスは、機械の性能及びオペレータの熟練度(工場毎に異なる)によって決まる
ので、通常はオペレータによって定義される。したがって、伝統的なCAMシス
テムは、凹凸のはっきりとした自由加工表面を有する複数のジョブに対して工具
経路の計算の支援を行う一方で、多数の工具の使用を要する多数の異なるフィー
チャーを有する部分を加工するための多くの援助を提供しない。
[0007] The tools and process sequences for the CNC program in most CAM systems are usually operator defined as they depend on machine performance and operator skill (varies from factory to factory). Thus, traditional CAM systems provide tool path calculations for multiple jobs with well-defined free-form surfaces, while having many different features that require the use of multiple tools. Does not provide much assistance for processing.

【0008】 工具情報の入力を単純化するための1つの方法が、カネマツ他に付与された米
国特許第4,521,860号に記載されている。この特許は、フロントパネル
上の専用キーに接続された3つのオペレーションモードの入力が可能な特殊なC
NCコンピュータを開示する。各モードは、穴明け、タップ立て、スロットフラ
イス削り、ポケットフライス削り等の、予め定めた数のオペレーションユニット
を含んでいる。それらユニットは、再使用可能な幾何学的情報と工具情報との組
合せの入力を許容する。加工データを所定ユニットに入力するためのハードルー
ルを確立することにより、コンピュータは、部分の一表面の境界内の情報を再使
用できる。
One method for simplifying the input of tool information is described in US Pat. No. 4,521,860 to Kanematsu et al. This patent teaches a special C that allows entry of three modes of operation connected to dedicated keys on the front panel.
An NC computer is disclosed. Each mode includes a predetermined number of operation units, such as drilling, tapping, slot milling, and pocket milling. These units allow the input of a combination of reusable geometric and tool information. By establishing hard rules for inputting processing data to a given unit, the computer can reuse information within the boundaries of one surface of the part.

【0009】 更に、プレーナ(二次元)フライス盤のためのCAMシステムとして、CNC
ボール盤、中ぐり盤又はプレーナフライス盤で生産される工具集中部分のための
CNCプログラム自動生成器を有するものがある。これらのシステムは、部分の
フィーチャー群を平面上に加工すること、及びこの知識を同一又は異なる部分上
への同一又は類似のフィーチャー群の加工に再適用することに関する、オペレー
タの専門的技術を巧妙に捕捉する能力を有する。プログラム準備工程を更に簡略
化するために、このシステムは、オペレータが、部分上の幾つかの平面を識別し
、各面を独立してプログラミングして、部分全体に対し1つのCNCプログラム
を生成することを可能にする。
Further, as a CAM system for a planar (two-dimensional) milling machine, CNC
Some have CNC program automatic generators for tool intensive parts produced on drilling, boring or planar milling machines. These systems leverage the operator's expertise in machining features of a part on a plane and reapplying this knowledge to machining of the same or similar features on the same or different parts. It has the ability to capture. To further simplify the program preparation process, the system allows the operator to identify several planes on the part and program each side independently to generate one CNC program for the entire part. Make it possible.

【0010】 図1Aに例示するCNCフライス加工機及びマシンセンタは、本質的平坦面又
は凹凸面を作製してこれら表面にフィーチャー群(穴、スロット及びポケット等
)を加工するために使用される。このシステムでは、ワークは直線状に移動し、
切削工具は単純に回転する。切削工具に対し、部分はX方向、Y方向及びZ方向
に相対移動する。図1bに例示する多軸マシニングセンタは、X軸、Y軸及びZ
軸を中心にそれぞれA角度、B角度及びC角度傾けることを許容する。より簡単
な機械は、CNCボール盤及び中ぐり盤のように材料を1つの軸上でのみ切削す
る。
[0010] The CNC milling machine and machine center illustrated in FIG. 1A is used to create essentially flat or uneven surfaces and machine features (holes, slots and pockets, etc.) on these surfaces. In this system, the workpiece moves linearly,
The cutting tool simply rotates. The part moves relative to the cutting tool in the X, Y, and Z directions. The multi-axis machining center illustrated in FIG. 1b has an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis.
It is allowed to incline at A, B and C angles about the axis, respectively. Simpler machines cut material only on one axis, such as CNC drilling and boring machines.

【0011】 図2に例示するCNC旋盤(CNC旋削機械)は、中実又は中空の円筒、円錐
、半球等の、内外の回転曲面を有する部分、並びに部分の回転運動により生成さ
れる溝及びねじを含む複数の表面フィーチャーを有する部分を生産するものであ
る。丸い表面を生成するために、CNC旋盤はワークを回転させるとともに、刃
物を回転軸線の平面に沿って移動させる。この点で、CNC旋盤は、CNCフラ
イス盤、ボール盤及び中ぐり盤とは実質的に異なる。CNC旋盤の刃物は通常、
ただ1つの切削面を有する。それにより、CNCプログラム自動生成工程におい
て工具方向性に更なる制約が加わる。
A CNC lathe (CNC turning machine) illustrated in FIG. 2 includes a portion having a curved surface inside and outside, such as a solid or hollow cylinder, a cone, a hemisphere, and a groove and a screw generated by the rotating motion of the portion. And producing a portion having a plurality of surface features including: In order to create a round surface, the CNC lathe rotates the work and moves the cutting tool along the plane of the rotation axis. In this respect, CNC lathes differ substantially from CNC milling, drilling and boring machines. The tool of CNC lathe is usually
It has only one cutting surface. Thereby, further restrictions are added to the tool directionality in the CNC program automatic generation process.

【0012】 図3に例示する最新型のCNC旋削/フライス加工マシニングセンタは、CN
Cフライス盤、ボール盤、中ぐり盤及び旋盤の能力を組合せたものである。平面
及び曲面を有する複雑な部分を、1つの機械により1回の段取りで完全に製造で
きる。旋削/フライス加工マシンは、旋削加工とフライス加工との間でワークを
再位置決めする必要性を排除するので、他のCNC機械よりも優れた精度で部分
を作製する。しかし、このような強力な機械のプログラミングは、機械オペレー
タに対し相当な難問となっている。
The latest CNC turning / milling machining center illustrated in FIG.
It combines the capabilities of a C milling machine, drilling machine, boring machine and lathe. Complex parts with flat and curved surfaces can be manufactured completely in one setup with one machine. The turning / milling machine creates parts with greater accuracy than other CNC machines because it eliminates the need to reposition the workpiece between turning and milling. However, the programming of such powerful machines poses a significant challenge for machine operators.

【0013】 発明の概要 本発明は、平面及び曲面を有する機械加工部分のためのCNCプログラムを自
動的に生成するための視覚的システム及び方法を提供する。これらの部分は、一
般的に部分を視覚的に定義するために、複数の面を必要とする。面は、特定の面
に寸法的に関係する特定の表面及び多くのフィーチャー(例えば、開口、スロッ
ト、溝、ねじ等)を説明する情報のグラフィック表現を表す部分の二次元図であ
る。面は平面又は曲面を示しても良い。フィーチャーを機械加工するために非常
に多くのツールが必要な部分は、「工具集中部分」として一般的に説明される。
本発明は、多数のウィンドウがコンピュータのモニタに表示され、同時にアクセ
スされるグラフィッカルユーザーインターフェース(graphical user interfac
es) (GUI)を使用する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a visual system and method for automatically generating a CNC program for a machined part having flat and curved surfaces. These parts generally require multiple faces to visually define the parts. A surface is a two-dimensional view of a portion representing a graphical representation of information describing a particular surface and many features (eg, openings, slots, grooves, screws, etc.) that are dimensionally related to the particular surface. The surface may indicate a flat surface or a curved surface. Portions where a great deal of tools are required to machine a feature are generally described as "tool intensive portions".
The present invention provides a graphical user interface in which multiple windows are displayed on a computer monitor and accessed simultaneously.
es) Use (GUI).

【0014】 本発明のシステムは、(a)各面が部分の表面に対応していて個別のウィンド
ウに表示される複数の面と、(b)各複数の面に関係する一組のフィーチャーと
、(c)一組のフィーチャーの各要素に関係する一組の加工工程及び切削工具と
を定義するためのパート情報を入力するためのグラフィカルインターフェースを
備える。本発明のシステムはまた、インターフェースとの通信においてパート情
報を格納するためのデータストアを保持するデータストアメモリ要素と、データ
ストアメモリ要素との通信においてパート情報を受信するための工程最適化モジ
ュールとを具備する。工程最適化モジュールは、一組の加工工程及び切削工具、
及びその後の一組の加工工程の選択的な命令のための選択工程パラメータの材料
機械加工性データベースを保持するためのメモリ要素を具備する。コード生成モ
ジュールは、工程最適化モジュールとの通信において、命じられた一組の加工工
程を受信する。コード生成モジュールは、形状ファイルの作成、及びその後に命
じられた一組の機械工程を部分機械加工のためのCNCプログラムに変換するた
めに、形状ファイルを使用するのための形状サブシステムを具備する。
The system of the present invention comprises: (a) a plurality of surfaces, each surface corresponding to a surface of the portion, displayed in a separate window; and (b) a set of features associated with each of the plurality of surfaces. , (C) a graphical interface for inputting part information for defining a set of machining steps and cutting tools associated with each element of the set of features. The system of the present invention also includes a data store memory element holding a data store for storing part information in communication with the interface, a process optimization module for receiving part information in communication with the data store memory element. Is provided. The process optimization module is a set of machining processes and cutting tools,
And a memory element for maintaining a material machinability database of selected process parameters for selective instruction of a set of machining steps thereafter. The code generation module receives the ordered set of machining steps in communication with the process optimization module. The code generation module comprises a shape subsystem for using the shape file to create the shape file and then convert the ordered set of machining steps into a CNC program for partial machining. .

【0015】 本発明の方法は、(1)各面が部分の表面に対応する複数の面と(2)各複数
の面に関係する一組のフィーチャーと(3)前記一組のフィーチャーの各要素に
関係する一組の加工工程及び切削工具とを定義するパート情報を入力することと
、データストアメモリ要素にパート情報を格納することと、材料機械加工性デー
タベースを使用する一組の加工工程を選択的に命令することと、命じられた一組
の機械工程を部分機械加工のためのCNCプログラムに変換することとから成る
手順を具備する。
The method of the present invention comprises: (1) a plurality of surfaces, each surface corresponding to a surface of the portion; (2) a set of features associated with each of the plurality of surfaces; and (3) each of the set of features. Entering part information defining a set of machining steps and cutting tools associated with the element; storing the part information in a data store memory element; and a set of machining steps using a material machinability database. And converting the ordered set of mechanical steps into a CNC program for partial machining.

【0016】 発明の詳細な説明 本発明による平面及び曲面及び回転面を有する機械加工部分のためのCNCプ
ログラムを生成するための装置及び方法が図示されている。図4は、複数の平面
、曲面及び回転面を有する部分12のエンジニアリング図面10を示す。部分1
2を定義するために必要な全ての情報は、図10から得ることができる。図面1
0は、回転面12、14、16、及び平面18、20を定義する絵入の寸法の情
報を含む。図面10に詳述される部分12は、長さ76mm(3インチ)、直径
12.7mm(0.5インチ)の円筒柱から一般的に機械加工される。図面10
は印刷された紙の図面、又は図面交換フォーマット(Drawing Exchange Format)
(DXF)又はイニシャルグラフィックス交換システム(IGES)等の標準形
式の電子図面ファイルであって良い。図面10は、部分12の幾何学形状及び部
分12を製作するために使用されるワークの材料性状を含む。図面10が紙図面
である場合には、情報は本発明のシステムに組み込まれている従来のCADプロ
グラムを使用して本発明のシステムに入力され得る。このCADプログラムは、
図面10に示されているように、パート情報をシステムへ入力するグラフィック
ツールをオペレータへ提供する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An apparatus and method for generating a CNC program for a machined part having planar, curved and rotating surfaces according to the present invention is illustrated. FIG. 4 shows an engineering drawing 10 of a part 12 having a plurality of planes, curved surfaces and rotating surfaces. Part 1
All the information needed to define 2 can be obtained from FIG. Drawing 1
0 includes information on the dimensions of the picture defining the rotation planes 12, 14, 16 and the planes 18, 20. The portion 12, detailed in FIG. 10, is typically machined from a cylindrical column 76 mm (3 inches) long and 12.7 mm (0.5 inches) in diameter. Drawing 10
Is a printed paper drawing or Drawing Exchange Format
(DXF) or an electronic drawing file in a standard format such as the Initial Graphics Exchange System (IGES). Drawing 10 includes the geometry of portion 12 and the material properties of the workpiece used to fabricate portion 12. If the drawing 10 is a paper drawing, the information can be entered into the system of the present invention using a conventional CAD program embedded in the system of the present invention. This CAD program
As shown in FIG. 10, a graphic tool is provided for the operator to enter part information into the system.

【0017】 本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組合せを使用し
て実施されても良い。更に、本発明のシステムは、図1から図3に図示された装
置の任意の一つへ組み込まれても良い。図5は、本発明のシステムのコンポーネ
ントの一例が示されている。これらは、中央処理装置(CPU)24、コントロ
ールプログラムメモリ要素26、サイクルデータベースメモリ要素28、工具デ
ータベースメモリ要素30、インターフェイスモジュール32、及びオペレーシ
ョンモジュール34を含んでいる。CPU24は、本発明の作用を制御し、この
ようなシステムを制御することが可能な任意のプロセッサーで良い。コントロー
ルプログラムメモリ要素26は、コントロールプログラムを記憶しており、この
コントロールプログラムは、CPU24がシステムを作用させ、本発明の方法を
実行するようにする。このコントロールプログラムメモリ要素26はCPU24
に組み込まれていても良いし、又は、分離型メモリ要素であっても良い。同様に
、サイクルデータベースメモリ要素28、工具データベースメモリ要素30、及
びインターフェイスモジュール32は、CPU24に組み込まれていても、分離
型の要素であっても良く、あるいは、本発明の機能性を向上する任意の形式に組
合されていても良い。オペレーションモジュール34は、データストアメモリ要
素36、工程最適化モジュール38、及びコード生成モジュール40を含んでい
る。
The present invention may be implemented using hardware, software, or any combination thereof. Further, the system of the present invention may be incorporated into any one of the devices illustrated in FIGS. FIG. 5 shows an example of the components of the system of the present invention. These include a central processing unit (CPU) 24, a control program memory element 26, a cycle database memory element 28, a tool database memory element 30, an interface module 32, and an operation module 34. CPU 24 may be any processor capable of controlling the operation of the present invention and controlling such a system. The control program memory element 26 stores a control program, which causes the CPU 24 to operate the system and execute the method of the present invention. The control program memory element 26 is
Or a separate memory element. Similarly, cycle database memory element 28, tool database memory element 30, and interface module 32 may be incorporated into CPU 24, may be separate elements, or may be optional to enhance the functionality of the present invention. May be combined. The operation module 34 includes a data store memory element 36, a process optimization module 38, and a code generation module 40.

【0018】 インターフェイスモジュール32は、本発明のオペレータがGUI、例えば図
6に図示したものと同様のウィンドウ42を開くことを可能にする。ウィンドウ
42は、メニュープルダウンシステム44及びアイコンシステム46を含み、従
来のように作用する。オペレータは、メニュープルダウンシステム44及び/又
はアイコンシステム46を使用して、部分12の各表面(14〜20)について
説明しているパート情報に入る。パート情報は、データストアメモリ要素36に
記憶されており、このデータストアメモリ要素36は、データを貯蔵可能なメモ
リ要素である。パート情報は、複数の面48、部分12の異なる表面(14〜2
0)に対応する各面を定義する情報を含む。部分12の全ての表面を定義するの
に必要とされる、面48の各々は、別々のウィンドウ内に図示され、データスト
アメモリ要素36に結合して記憶される。例えば、面48aはウィンドウ42a
に図示され、面48bはウィンドウ42bに図示され、面48cはウィンドウ4
2cに図示される。面情報は、境界、向き、及び、個々の面48を機械加工する
のに必要とされる機械加工の機能のタイプを含んでいる。図面10が電子ファイ
ルである場合には、各面48の形状寸法は、別々の面ウィンドウ42に図示され
るのが好ましい。しかしながら、このやり方に従わないのならば、CADツール
は、各面48の形状寸法がコピーされ、別々の面ウィンドウ42へ貼り込まれる
ことを可能にする。
The interface module 32 allows the operator of the present invention to open a GUI, for example, a window 42 similar to that shown in FIG. Window 42 includes a menu pull-down system 44 and an icon system 46, and operates in a conventional manner. The operator uses the menu pull-down system 44 and / or the icon system 46 to enter part information describing each surface (14-20) of the portion 12. The part information is stored in the data store memory element 36, and the data store memory element 36 is a memory element capable of storing data. The part information includes a plurality of surfaces 48, different surfaces of the portion 12 (14 to 2).
0) is included. Each of the faces 48 needed to define all the surfaces of the portion 12 is shown in a separate window and stored in connection with the data store memory element 36. For example, face 48a is window 42a
The face 48b is shown in the window 42b, and the face 48c is shown in the window 4b.
2c. The surface information includes the boundaries, orientations, and types of machining functions required to machine the individual surfaces 48. If the drawing 10 is an electronic file, the geometry of each surface 48 is preferably illustrated in a separate surface window 42. However, if this method is not followed, the CAD tool allows the geometry of each face 48 to be copied and pasted into a separate face window 42.

【0019】 面は位相的に異なるタイプで有り得るので、所定の面ウィンドウ42の隅のグ
ラフィックアイコン50は、面のタイプを図的に識別する。例えば、ウィンドウ
42aに表示されたアイコン50aは回転表面(turn surface)を示し、ウィンド
ウ42bに表示されたアイコン50bは、丸いワークの平端面に切削された表面
を示し、ウィンドウ42cに表示されたアイコン50cは、円筒状切削表面を示
す。個々のCNC機械の能力により、利用可能な面の選択が決定される。面ウィ
ンドウ42内で利用可能なプルダウンメニューシステム44を使用して、各面ウ
ィンドウ42に関連するダイアログウィンドウ52が開かれ得る。図7に例が図
示されている、面パラメータダイアログウィンドウ52は、アイコン50に対応
する個々の面タイプの絵画化表示54と、面境界の複数の記述的パラメータ及び
CNC機械の調整システムに関する面の位置決めに関係するパラメータとを含ん
でいる。面パラメータダイアログウィンドウ52を使用して、オペレータは、境
界及び位置決めパラメータの各々に対する値を個々の面を定義するように入力し
ても良い。ダイアログウィンドウ52を使用して入力された各面に対する情報は
、各面48に対する記録の形でデータストア36に別々に記憶される。
Since the faces can be of different topological types, a graphic icon 50 at the corner of a given face window 42 graphically identifies the type of face. For example, the icon 50a displayed in the window 42a indicates a turn surface, the icon 50b displayed in the window 42b indicates a surface cut on the flat end face of a round work, and the icon displayed in the window 42c. 50c shows a cylindrical cutting surface. The capabilities of the individual CNC machines determine the choice of available surfaces. Using the pull-down menu system 44 available in the face windows 42, a dialog window 52 associated with each face window 42 may be opened. The surface parameter dialog window 52, an example of which is shown in FIG. 7, includes a pictorial representation 54 of each surface type corresponding to the icon 50, and a plurality of descriptive parameters of the surface boundary and a surface of the CNC machine adjustment system. And parameters related to positioning. Using the surface parameter dialog window 52, the operator may enter values for each of the boundary and positioning parameters to define an individual surface. The information for each side entered using the dialog window 52 is stored separately in the data store 36 in the form of a record for each side 48.

【0020】 各面48に対して、その面に関連した一組のフィーチャーを定義する情報が、
GUIを使用してシステムへ入力される。プルダウンメニューシステム44を使
用して、オペレータは、図8に一例が図示されている、サイクルダイアログウィ
ンドウ56を開くことが出来る。サイクルダイアログウィンドウ56は、オペレ
ータが特定のフィーチャー機械加工するためのサイクルを定義することを可能に
する。サイクルは、特定のフィーチャーを機械加工するための一連の工程である
。例えば、図8に図示したサイクルは、面取りされ、タップを立てられた穴を作
る4つの工程を含んでいる。サイクルパラメータ情報は、ツーリング、切削経路
、及び特定のフィーチャーを機械加工するために必要とされるその他の工程情報
を含む。サイクルは、工程タイプ、キャンドサイクル(canned cycle)、穴直径、
穴深さ、及び工具IDナンバーを含む。サイクルダイアログウィンドウ56を使
用して、オペレータは新しいサイクルを作っても良く、あるいは、予め定義され
たサイクルを検索するために、サイクルデータベースメモリ要素30に記憶され
たサイクルデータベースへアクセスしても良い。新しいサイクルが定義される度
に、それは後の使用のためにサイクルデータベースに記憶される。検索されたサ
イクルは再利用でき、又は、新しいサイクルを作るために変更され得る。サイク
ルダイアログウィンドウ56は、サイクルで使用される工具のアイコン62を有
する、容易に変更可能な表60を用いて、サイクルパラメータ情報を表示する。
これは、新しいサイクルを作るための既存のサイクルの素早く容易な変更を促進
する。一度サイクルが定義されると、それは面48に適用され、それを通して特
定のサイクルダイアログウィンドウ56が開かれ、面のフィーチャー(例えば、
穴、スロット、ポケット、溝及びねじ山)の図式化表示を使用して面ウィンドウ
42のワークスペース58に図示される。個々の面の各フィーチャーを機械加工
するためのサイクルは、その面へ適用されなければならない。個々の面に対する
全てのサイクルのリストが、ワークスペース58に現れる。各フィーチャーはそ
フィーチャーを機械加工するためのサイクルを必要とする。サイクルパラメータ
情報を含むサイクルの記録が各々の新しいフィーチャーに対して作られ、そのサ
イクルの記録がデータストア内に記憶され、適切な面情報と関連させられる。
For each face 48, information defining a set of features associated with that face,
It is entered into the system using a GUI. Using the pull-down menu system 44, the operator can open a cycle dialog window 56, an example of which is shown in FIG. The cycle dialog window 56 allows the operator to define a cycle for machining a particular feature. A cycle is a series of steps for machining a particular feature. For example, the cycle illustrated in FIG. 8 includes four steps to create a chamfered and tapped hole. Cycle parameter information includes tooling, cutting paths, and other process information needed to machine a particular feature. Cycles include process type, canned cycle, hole diameter,
Includes hole depth and tool ID number. Using the cycle dialog window 56, the operator may create a new cycle or access a cycle database stored in the cycle database memory element 30 to retrieve a predefined cycle. Each time a new cycle is defined, it is stored in the cycle database for later use. The retrieved cycle can be reused or modified to create a new cycle. The cycle dialog window 56 displays cycle parameter information using an easily modifiable table 60 having icons 62 of the tools used in the cycle.
This facilitates a quick and easy change of an existing cycle to create a new cycle. Once a cycle is defined, it is applied to the surface 48, through which a specific cycle dialog window 56 is opened and features of the surface (eg,
A graphical representation of holes, slots, pockets, grooves and threads) is shown in workspace 58 of face window 42 using a graphical representation. The cycle for machining each feature on an individual surface must be applied to that surface. A list of all cycles for the individual faces appears in workspace 58. Each feature requires a cycle to machine the feature. A cycle record containing cycle parameter information is created for each new feature, and the cycle record is stored in the data store and associated with the appropriate surface information.

【0021】 新しいサイクルを定義する時、又は既存サイクルを変更する時には、システム
は、工具データベース要素30に記憶されている工具データベースから情報を引
き出す。工具データベースは、CNC機械に対して使用可能な各工具に関する工
具の記録を保存する。工具データベースは、CNC機械に、完全な、事前定義さ
れた工具能力の明細を提供する。プルダウンメニューシステム44を使用して、
オペレータは工具ダイアログウィンドウ64を開くことが出来る。工具ダイアロ
グウィンドウ64は、オペレータが、CNC機械による使用で利用可能な複数の
工具、例えば、エンドミル、フェイスミル、スロットミル、センタリング工具、
あり溝フライス工具、ねじ切りフライス工具、スポットドリル、ドリル、コーナ
リング工具、ボア(bores) 、リーム(reams) 、タップ、チャンファ(chamfers)、
フェイシング旋削工具、ミゾ切りバイト、ターニングカッター、ねじ切り工具等
を定義することを可能にする。工具ダイアログウィンドウ64は、特定の工具の
絵画化表現66と、工具パラメータのリストを含む。その工具を説明する工具パ
ラメータが一度入れられると、その工具が所定のCNC機械で利用可能である限
り、恒久的に工具データベース内で保存される。このシステムは、特定の部分の
フィーチャーを形成するための、工具経路及び工程、材料の除去をシミュレート
及び表示することが出来る。前記システムは、所定のCNCプログラムに与えら
れた特別のカスタム形状の工具を定義可能である。
When defining a new cycle or modifying an existing cycle, the system retrieves information from the tool database stored in the tool database element 30. The tool database stores a tool record for each tool available to the CNC machine. The tool database provides the CNC machine with a complete, predefined specification of tool capabilities. Using the pull-down menu system 44,
The operator can open a tool dialog window 64. The tool dialog window 64 displays a number of tools available to the operator for use with the CNC machine, such as end mills, face mills, slot mills, centering tools,
Groove milling tool, thread milling tool, spot drill, drill, cornering tool, bore (bores), reams (reams), taps, chamfers,
It allows to define facing turning tools, slotting tools, turning cutters, thread cutting tools, etc. The tool dialog window 64 includes a pictorial representation 66 of a particular tool and a list of tool parameters. Once the tool parameters describing the tool have been entered, they are permanently stored in the tool database as long as the tool is available on a given CNC machine. The system is capable of simulating and displaying tool paths and processes, material removal to form a particular part of a feature. The system can define special custom-shaped tools given a given CNC program.

【0022】 全ての面に関して全てのフィーチャーが記述されると、各サイクルにおける面
情報および加工工程はデータストア36から工程最適化モジュール38のメモリ
68に伝達される。工程最適化モジュール38はプロセスタイムが最小になるよ
うに加工工程の予定を立てる。工程最適化モジュール38では、サイクルは簡単
な独立した加工工程として扱われ、そしてこれら加工工程は工具毎にまとめられ
るので工具の交換回数が最少になる。また、CNC機械の制約によっても工程順
序が決定される。例えば、孔開け工程では、直径の大きなドリルの前に直径の小
さなドリルを使用し、これらドリルの使用後にタップを使用する。フライス加工
では仕上げ用ミルの前に荒削り用ミルを使用する。
Once all features have been described for all surfaces, the surface information and machining steps in each cycle are transmitted from the data store 36 to the memory 68 of the process optimization module 38. The process optimization module 38 schedules the processing steps so as to minimize the process time. In the process optimization module 38, the cycles are treated as simple independent machining steps, and these machining steps are grouped for each tool so that the number of tool changes is minimized. Further, the process order is also determined by the restrictions of the CNC machine. For example, in the drilling process, small diameter drills are used before large diameter drills, and taps are used after using these drills. In milling, a roughing mill is used before the finishing mill.

【0023】 工程最適化モジュール38は、材料データベースメモリ要素70に貯蔵された
材料の被加工性のデータベースを使用して、各工程に対する最適な工具の切削速
度および送り量を選択する。材料の被加工性のデータベースには、切刃の直径や
数のような工具のパラメータの関数としての材料移動の推奨速度が含まれる。被
加工性のデータベースの情報は、例えば図10に示したようなカスタマイズ可能
なグラフ72で表される。オペレータはその経験に適合するように、グラフ上で
ポイントを上下にドラッグすることで標準グラフを修正することができる。切削
速度および送り量は、一度選択すると、材料が同じで工具が異なった後の応用例
で自動的に再使用される。さらに、工程最適化モジュールは過度な工具交換およ
び異なった面を加工するのに過度な部品の再位置決めをなくすことによりプロセ
スタイムを最少にする。
The process optimization module 38 uses the material workability database stored in the material database memory element 70 to select the optimal tool cutting speed and feed rate for each process. The database of material workability includes recommended rates of material transfer as a function of tool parameters such as cutting edge diameter and number. The workability database information is represented by a customizable graph 72 as shown in FIG. 10, for example. The operator can modify the standard graph by dragging points up and down on the graph to suit his experience. Once selected, the cutting speed and feed rate are automatically reused in later applications where the material is the same and the tool is different. Additionally, the process optimization module minimizes process time by eliminating excessive tool changes and excessive part repositioning to machine different surfaces.

【0024】 工程最適化モジュール38は、図11に例示したような工程表74を生成する
。この工程表74は選択的に順序付けられた加工工程を有する。工程表74の列
は加工工程に対応し、工具および工程を表示する。各列には工具アイコン、送り
速度、工具速度、工程が為される面、および工程にかかる時間が含まれる。特別
な同期入力は、同時に工程する複数の工具保持タレットおよび複数のスピンドル
を備えた機械で工具が衝突するのを防止するようにオペレータが工程の予定を立
てられるようにする。後者は部品の両端部から材料を同時に切削することができ
るようにする。工程表74の表示された列を再配列すると、装置の工程順序が変
わる。
The process optimization module 38 generates a process table 74 as illustrated in FIG. The process chart 74 has the processing steps selectively ordered. The columns of the process table 74 correspond to the machining processes, and display tools and processes. Each column includes a tool icon, a feed rate, a tool speed, a surface on which a process is performed, and a time required for the process. The special synchronization input allows the operator to schedule the process to prevent collision of tools on a machine with multiple tool holding turrets and multiple spindles processing simultaneously. The latter allows the material to be cut simultaneously from both ends of the part. Rearranging the displayed columns of the process chart 74 changes the process order of the apparatus.

【0025】 コード生成モジュール40は工程表74のデータ、および装置の特定の形状フ
ァイルを使用する。この形状ファイルは図12に例示したようなCNC装置で使
用するための一組のコード78を生成するために形状ファイルメモリ要素76に
貯蔵される。装置の特定の形状ファイルはポスト形状サブシステム80を使用し
て作成される。こうすることで、どんな種類のCNC装置にも適合するフォーマ
ットのコードを生成させるために、高度な知識を持ったユーザがコード生成モジ
ュール40の出力をカスタマイズできるようになる。製造工程において、部品を
一つ以上のCNC装置でまたは一つ以上のCNC工程を実行できる複合スピンド
ル装置で製造しなければならない場合、コード生成モジュール40は複数のCN
Cプログラムを生成しなければならない。これらプログラムは類似工程の実行を
同期化させる特別なコードを有してもよい。
The code generation module 40 uses the data of the process chart 74 and the specific shape file of the device. This shape file is stored in a shape file memory element 76 to generate a set of codes 78 for use in a CNC device as illustrated in FIG. A device specific shape file is created using the post shape subsystem 80. This allows a user with advanced knowledge to customize the output of the code generation module 40 to generate a code in a format suitable for any type of CNC device. In a manufacturing process, if a part must be manufactured with one or more CNC devices or a combined spindle device capable of performing one or more CNC processes, the code generation module 40 may use a plurality of CN devices.
A C program must be generated. These programs may have special code to synchronize the execution of similar steps.

【0026】 ポスト形状サブシステム80で作成された形状ファイルは、工程表のデータを
CNCプログラムコード78に変換するための一組のテンプレートとしてコード
生成モジュール40で使用される。個々のテンプレートは、G01=直線移動や
G06=工具交換のように異なった動作に対応する。テンプレートでは、データ
の順序を示すために、例えばX、Y、Zや<X−COORD>、<Y−COOR
D>、<Z−COORD>のような変数等の特定の記号(レターアドレス記号と
称される)の組み合わせが使用される。例えば、直線移動のテンプレートは一般
に「G01X<X−COORD>Y<Y−COORD>Z<Z−COORD>」
のように示される。コード生成モジュール40は、変数の代わりに工程表74か
らの対応の値を用いることによりテンプレートをCNCプログラムコード78に
変換する。例えば、工具がポイントX=1、Y=2、Z=3へ移動する場合、直
線移動のテンプレートは文字列「G01X1.0Y2.0Z3.0」に変換され
る。結果として作成されたCNCプログラムコード78はCNC制御プログラム
で認識可能なテキストファイルである。
The shape file created by the post shape subsystem 80 is used by the code generation module 40 as a set of templates for converting process chart data into CNC program code 78. Individual templates correspond to different actions, such as G01 = linear movement and G06 = tool change. In the template, for example, X, Y, Z, <X-COORD>, <Y-COOR
A combination of specific symbols (referred to as letter address symbols) such as variables such as D> and <Z-COORD> is used. For example, a template for linear movement is generally “G01X <X-COORD> Y <Y-COORD> Z <Z-COORD>”
Is shown as The code generation module 40 converts the template into the CNC program code 78 by using the corresponding values from the process chart 74 instead of the variables. For example, when the tool moves to points X = 1, Y = 2, Z = 3, the template for the linear movement is converted to a character string “G01X1.0Y2.0Z3.0”. The resulting CNC program code 78 is a text file recognizable by the CNC control program.

【0027】 ポスト形状サブシステム80はスクリーン上にウィンドウで表示された変数か
らテンプレートを作製するのに、GUI「ポイントおよびクリック」アプローチ
を使用する。テンプレートに加えて、ポスト形状サブシステム80はユーザが、
動作の種類、冷媒の制御、および工具の摩耗のような、しかし限定するものでは
ない全ての装置のコードをカスタマイズできるようにする。ポスト形状サブシス
テム80は全ての装置の記述を有する。
The post-shape subsystem 80 uses a GUI “point and click” approach to creating templates from the variables displayed on the screen in windows. In addition to the template, the post shape subsystem 80 allows the user to:
Allows customization of code for all devices, such as, but not limited to, type of operation, refrigerant control, and tool wear. The post shape subsystem 80 has a description of all devices.

【0028】 複数の主軸および複数の工具保持タレットおよび複数のカートリッジを備えた
CNC回転ミル装置で湾曲面および平面を加工する時、ポスト形状サブシステム
80は二つの「フォーク」を有する。一方のフォークはCNCミルの全ての記述
を有し、一方のフォークはCNC旋盤の全ての記述を有する。製造工程において
、部品が一つ以上のCNC装置でまたは一つ以上のCNC工程を実行できる複合
スピンドル装置で製造されなけらばならない場合、コード生成モジュール40は
複数のCNCプログラムを作成する。
When machining curved surfaces and planes on a CNC rotary mill with multiple spindles and multiple tool holding turrets and multiple cartridges, the post-shaped subsystem 80 has two “forks”. One fork has the full description of the CNC mill and one fork has the full description of the CNC lathe. In a manufacturing process, if a part must be manufactured on one or more CNC devices or on a compound spindle device capable of performing one or more CNC processes, the code generation module 40 creates a plurality of CNC programs.

【0029】 最後のCNCプログラムを有効にするために、任意のコード検孔機がCNCコ
ードの各ラインを読み込み、翻訳処理し、実行することができ、結果の動作を表
示する。3D立体モデルシュミレータが切刃の動作、材料の除去、およびワーク
を被加工部品の形にすることを再現する。システムは特定のフィーチャーにする
ための装置の作動と連動する工具の行路のデモを表示することにより、特定のフ
ィーチャーの構成を視覚的にシュミレートする。加えて、システムは表面のため
に装置の作動と連動する全ての工具の全ての工具の行路のデモを表示することに
より、面に関する全てのフィーチャーの構成を視覚的にシュミレートする。
To validate the last CNC program, any code verifier can read, translate, and execute each line of CNC code and display the resulting action. The 3D solid model simulator reproduces the movement of the cutting blade, the removal of material, and the turning of the workpiece into the shape of the workpiece. The system visually simulates the configuration of a particular feature by displaying a demonstration of the path of the tool in conjunction with the operation of the device to the particular feature. In addition, the system visually simulates the configuration of all features on the surface by displaying a demonstration of all tool paths for all tools in conjunction with operation of the device for the surface.

【0030】 本発明を遂行することは、従来からあるフィーチャー、すなわち面、孔、スロ
ットおよびネジ山にデータを系統立てることによって部品を定義することで、C
AMシステムに入力されたデータを使用する。各フィーチャーを加工するために
、複数の工具および複数の工程が各サイクルで割り当てられる。システムに入力
された特定のフィーチャー用の新しい情報は自動的にサイクルデータベースおよ
び工具データベースに貯蔵され、同様なフィーチャーで他の部品をプログラムす
る時に再利用することができる。このアプローチは、工具情報および工程情報を
順序立てて入力することを必要とする従来のCAMシステムと対比して繰り返し
のデータ入力およびデータ保存をなくし、これら工程は各新しい部品毎にCNC
装置により実行されるようにする。
Implementing the present invention involves defining a part by organizing data into traditional features, ie, faces, holes, slots and threads, and
Uses data entered into the AM system. To machine each feature, multiple tools and multiple steps are assigned in each cycle. New information for a particular feature entered into the system is automatically stored in the cycle and tool databases and can be reused when programming other parts with similar features. This approach eliminates repetitive data entry and data storage, as compared to conventional CAM systems that require the orderly entry of tool and process information, and the process is a CNC for each new part.
To be performed by the device.

【0031】 本発明は本発明の精神または本質的な属性を逸脱することなく別の特定の形態
で実施してもよく、よって発明の範囲を示すものとして前述の発明の詳細な範囲
でなく請求の範囲を参照する。
The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential attributes of the invention, and thus are deemed to be indicative of the scope of the invention rather than the foregoing detailed description of the invention. Refer to the range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1(図1aと1b)は、多軸CNCミリングマシンの例を図示する。FIG. 1 (FIGS. 1a and 1b) illustrates an example of a multi-axis CNC milling machine.

【図2】 図2は、2基のツールタレットを有するCNC旋盤の例を図示する。FIG. 2 illustrates an example of a CNC lathe having two tool turrets.

【図3】 図3は、CNC回転ミルセンターの例を図示する。FIG. 3 illustrates an example of a CNC rotary mill center.

【図4】 図4は、機械加工可能な部分のエンジニアリング図を示す。FIG. 4 shows an engineering drawing of a machinable part.

【図5】 図5は、本発明のシステムの実施の形態のブロック系統図を示す。FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of the system of the present invention.

【図6】 図6は、本発明に使用するためのGUIのウィンドウの3つの例を図示する。FIG. 6 illustrates three examples of GUI windows for use in the present invention.

【図7】 図7は、本発明に使用するためのGUIのこれとは別のウィンドウの3つの例
を図示する。
FIG. 7 illustrates three examples of alternative windows of a GUI for use with the present invention.

【図8】 図8は、本発明に使用するためのGUIのこれとは別のウィンドウの例を図示
する。
FIG. 8 illustrates another example of a GUI window for use in the present invention.

【図9】 図9は、本発明に使用するためのGUIのこれとは別のウィンドウの3つの例
を図示する。
FIG. 9 illustrates three examples of alternative windows of a GUI for use with the present invention.

【図10】 図10は、本発明に使用するためのGUIのこれとは別のウィンドウの例を図
示する。
FIG. 10 illustrates another example of a GUI window for use in the present invention.

【図11】 図11は、本発明に使用するためのGUIのこれとは別のウィンドウの例を図
示する。
FIG. 11 illustrates an example of another window of a GUI for use with the present invention.

【図12】 図12は、本発明により生成されるプログラムコードの例を図示する。FIG. 12 illustrates an example of a program code generated according to the present invention.

【図13】 図13は、本発明により製作される三次元の固体モデルを図示する。FIG. 13 illustrates a three-dimensional solid model made according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,UZ,VN,YU,ZW──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE , KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平面と曲面と回転面とを有する部分を加工するためにCNC
プログラムを生成するシステムにおいて、 (a)前記部分の複数の表面に対応すると共に独立のウィンドウに表示された
複数の面、(b)前記複数の面の各々に関連する一組のフィーチャー、(c)前
記一組のフィーチャーの各要素に関連した一組の加工工程および切削工具を定義
するためのパート情報を入力するためのグラフィカルインターフェースと、 前記グラフィカルインターフェースに接続され前記パート情報を格納するため
のデータストアを確保するためのデータストアメモリ要素と、 前記一組の加工工程および切削工具のための加工パラメータを選択するための
材料加工性データベースを保持するためのメモリ要素を含み、前記データストア
メモリ要素に接続され前記パート情報を受信する工程最適化モジュールと、 前記工程最適化モジュールに接続され、コード生成モジュール要求された加工
工程を受信し、形状ファイルを創生し、その後前記形状ファイルを用いて要求さ
れた加工工程を前記部分を加工するためのCNCプログラムに変換する形状サブ
システムを含むコード生成モジュールとを具備するシステム。
1. A CNC machine for machining a portion having a flat surface, a curved surface and a rotating surface.
A system for generating a program, comprising: (a) a plurality of surfaces corresponding to the plurality of surfaces of the portion and displayed in a separate window; (b) a set of features associated with each of the plurality of surfaces; A) a graphical interface for entering part information for defining a set of machining steps and cutting tools associated with each element of the set of features; and a graphical interface connected to the graphical interface for storing the part information. A data store memory element for securing a data store; and a memory element for holding a material workability database for selecting the set of machining steps and machining parameters for the cutting tool; A process optimization module connected to an element for receiving the part information; Connected to the optimization module, the code generation module receives the requested machining process, creates a shape file, and then converts the requested machining process into a CNC program for machining the part using the shape file A code generation module that includes a shape subsystem that performs the configuration.
【請求項2】 更に、各々のレコードが1つのフィーチャーを加工するため
の加工工程および切削工具を定義する情報を保持した複数のサイクルレコードを
格納するサイクルデータベースを確保するためのメモリ要素を具備する請求項1
に記載のシステム。
And a memory element for securing a cycle database for storing a plurality of cycle records in which each record holds information defining a machining process and a cutting tool for machining one feature. Claim 1
System.
【請求項3】 更に、各々のレコードが前記システムで利用可能な工具を定
義する情報を保持する複数の工具レコードを格納する工具データベースを確保す
るためのメモリ要素を具備する請求項1に記載のシステム。
3. The apparatus of claim 1, further comprising a memory element for securing a tool database storing a plurality of tool records, each record holding information defining a tool available in the system. system.
【請求項4】 前記面を定義する情報が、境界と、方向と、加工ファンクシ
ョンのタイプを含んでいる請求項1に記載のシステム。
4. The system of claim 1, wherein the information defining the surface includes a boundary, a direction, and a type of machining function.
【請求項5】 前記CNCプログラムが、回転ミル、多軸CNCマシニング
センタ、多軸旋盤の何れか1つのためのCNCプログラムである請求項1に記載
のシステム。
5. The system according to claim 1, wherein the CNC program is a CNC program for any one of a rotary mill, a multi-axis CNC machining center, and a multi-axis lathe.
【請求項6】 平面、曲面および回転面を有する部分を加工するためのCN
Cプログラムを生成する方法において、 (a)前記部分の複数の表面に対応すると共に独立のウィンドウに表示された
複数の面、(b)前記複数の面の各々に関連する一組のフィーチャー、(c)前
記一組のフィーチャーの各要素に関連した一組の加工工程および切削工具を定義
するためのパート情報を入力する段階と、 データストアメモリ要素に前記パート情報を格納する段階と、 材料加工性データベースを用いて一組の加工工程を選択的に要求する段階と、 前記要求された一組の加工工程を前記部分を加工するためのCNCプログラム
に変換する段階とを含む方法。
6. A CN for processing a portion having a flat surface, a curved surface, and a rotating surface.
A method of generating a C program comprising: (a) a plurality of surfaces corresponding to a plurality of surfaces of the portion and displayed in a separate window; (b) a set of features associated with each of the plurality of surfaces; c) inputting part information for defining a set of machining steps and cutting tools associated with each element of the set of features; storing the part information in a data store memory element; Selectively requesting a set of machining steps using a gender database; and converting the requested set of machining steps into a CNC program for machining the portion.
【請求項7】 前記面を定義する情報が、境界と、方向と、加工ファンクシ
ョンのタイプを含んでいる請求項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein the information defining the surface includes a boundary, a direction, and a type of machining function.
【請求項8】 前記一組の加工工程を入力する段階は、サイクルデータベー
スにサイクルレコードを創生する段階を含み、前記サイクルレコードの各々が1
つのフィーチャーを加工するための加工工程および切削工具を定義する情報を保
持した請求項6に記載のシステム。
8. The step of inputting the set of machining steps includes creating a cycle record in a cycle database, wherein each of the cycle records comprises one.
7. The system according to claim 6, wherein information is defined that defines a machining step and a cutting tool for machining one feature.
【請求項9】 前記一組の加工工程を選択的に要求する段階は、前記一組の
加工工程の各要素に対して最適な工具切削速度および送り速度を選択する段階を
含む請求項6に記載の方法。
9. The method of claim 6, wherein selectively requesting a set of machining steps includes selecting an optimal tool cutting speed and feed rate for each element of the set of machining steps. The described method.
【請求項10】 前記要求された一組の加工工程をCNCプログラムへ変換
する段階は、形状サブシステムをカスタマイズして機械特定形状ファイルを創生
する段階を含む請求項6に記載の方法。
10. The method of claim 6, wherein converting the requested set of machining operations to a CNC program includes customizing a shape subsystem to create a machine specific shape file.
【請求項11】 前記CNCプログラムが、旋削/フライス加工マシニング
センタ、多軸CNCマシニングセンタ、多軸旋盤の何れか1つのためのCNCプ
ログラムである請求項6に記載のシステム。
11. The system according to claim 6, wherein the CNC program is a CNC program for any one of a turning / milling machining center, a multi-axis CNC machining center, and a multi-axis lathe.
【請求項12】 平面、曲面および回転面を有する部分を加工するためのC
NCプログラムを生成する方法において、 前記部分の1つの表面に対応した面を定義するパート情報であって、境界、方
向および前記面を加工するために必要な加工機能のタイプを含むパート情報を生
成する段階と、 前記部分の表面に対応した一組のパートフィーチャーと、前記一組のパートフ
ィーチャーに対応した一組の加工工程と切削工具とを定義するパート情報を生成
する段階と、 前記一組のパートフィーチャーの加工工程と切削工具の最適化され要求された
リストを含む工程テーブルを生成する段階と、 前記工程テーブルに基づき前記部分を加工するまえのCNCプログラムを生成
する段階とを含んで成る方法。
12. A C for processing a portion having a flat surface, a curved surface, and a rotating surface.
In the method for generating an NC program, part information defining a surface corresponding to one surface of the portion, the boundary information including a boundary, a direction, and a type of a processing function required for processing the surface is generated. Generating a set of part features corresponding to the surface of the part, and a part information defining a set of machining steps and a cutting tool corresponding to the set of part features; Generating a process table including an optimized and required list of cutting tools and a cutting tool, and generating a CNC program before processing the part based on the process table. Method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008505415A (en) * 2004-06-30 2008-02-21 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー Method for creating CNC machine tool control program
KR101451053B1 (en) * 2012-12-10 2014-10-15 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Multi-axis control system setting/adjustment function supporting apparatus
JP2015525420A (en) * 2012-06-19 2015-09-03 ディーピー テクノロジー コーポレーション CAM integrated CNC control of machine
JP2017068680A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社牧野フライス製作所 Control device of machine tool
JPWO2016051549A1 (en) * 2014-09-30 2017-04-27 株式会社牧野フライス製作所 Machine tool controller

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006034592A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Kmw-Engineering Gmbh Automated numerical control unit and process to finish the miter corners of plastic window frames
EP2199882A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Method and calculator for creating instructions of a part-program
CN102156442A (en) * 2011-03-01 2011-08-17 上海维宏电子科技有限公司 Grooving processing method for numerical control system of three-axis machine tool
JP6386871B2 (en) 2014-10-22 2018-09-05 オークマ株式会社 Numerical controller for machine tools
CN115586750B (en) * 2022-11-11 2024-04-26 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 Method for milling blades of whole She Huanquan programs of aero-engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994008751A1 (en) * 1992-10-09 1994-04-28 Omron Corporation Machining information determining system and method, and machining process information determining system and method
US5724264A (en) * 1993-07-16 1998-03-03 Immersion Human Interface Corp. Method and apparatus for tracking the position and orientation of a stylus and for digitizing a 3-D object
JPH08230393A (en) * 1995-02-28 1996-09-10 Ando Electric Co Ltd Marking device with cad
JPH1086040A (en) * 1996-06-13 1998-04-07 Mitsubishi Electric Corp Multi-system automatic programming method and device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008505415A (en) * 2004-06-30 2008-02-21 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー Method for creating CNC machine tool control program
US8195310B2 (en) 2004-06-30 2012-06-05 Renishaw Plc Generation of a CNC machine tool control program
JP2015525420A (en) * 2012-06-19 2015-09-03 ディーピー テクノロジー コーポレーション CAM integrated CNC control of machine
US10007254B2 (en) 2012-06-19 2018-06-26 D.P. Technology Corp. CAM integrated CNC control of machines
KR101451053B1 (en) * 2012-12-10 2014-10-15 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Multi-axis control system setting/adjustment function supporting apparatus
JPWO2016051549A1 (en) * 2014-09-30 2017-04-27 株式会社牧野フライス製作所 Machine tool controller
JP2017068680A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社牧野フライス製作所 Control device of machine tool

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